想知道腸道細(xì)菌在你體內(nèi)都做了什么嗎？
微生物查詢網(wǎng) / 2019-04-30 11:17:27
數(shù)以百計(jì)的不同細(xì)菌類型生活在我們?nèi)祟惸c道中，幫助我們消化食物。這些細(xì)菌的代謝過程不僅對(duì)我們的健康非常重要，而且由于它們本身也十分復(fù)雜，因此會(huì)帶來許多出乎人意料的影響。
想知道它們?cè)谖覀凅w內(nèi)做什么嗎？在這一方面，來自盧森堡大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)中心 (LCSB)的研究人員走出了重要的一步：他們?cè)谟?jì)算機(jī)上模擬了人類腸道細(xì)菌群落，也就是微生物組的復(fù)雜性。研究人員收集了773種菌株代謝已知數(shù)據(jù)，由此研發(fā)出了針對(duì)每一種菌株的計(jì)算機(jī)模型―― AGORA ，利用這一模型，研究人員能模擬微生物代謝過程，分析它們對(duì)其它微生物和宿主代謝的影響。
這一研究成果公布在Nature Biotechnology雜志上。
生活在人類腸道中的多種細(xì)菌不僅幫助我們消化食物，而且也為我們帶來了寶貴的維生素，甚至影響我們代謝藥物的方式。這些細(xì)菌的代謝過程對(duì)我們的健康至關(guān)重要，因此在許多疾病中也扮演了關(guān)鍵作用。
但迄今為止我們對(duì)它們的了解并不多，Ines Thiele研究組為此構(gòu)建了一個(gè)目前最大規(guī)模的，包含773個(gè)不同腸道微生物的計(jì)算機(jī)模型，捕捉每種細(xì)菌的代謝。
“AGORA 基于一種細(xì)菌代謝模型比較重建的新概念。因此比較于以往的模型，這種方法能分析更多數(shù)目的細(xì)菌菌株。利用AGORA 和其它數(shù)據(jù)庫，我們能系統(tǒng)分析腸道微生物中的代謝相互作用，以及這些相互作用如何受到外部的影響，譬如飲食和宿主代謝，”Thiele說。
文章第一作者Stefania Magnusdottir補(bǔ)充道，通過收集已知實(shí)驗(yàn)和基因組數(shù)據(jù)，我們可以描繪每一種微生物的代謝，發(fā)現(xiàn)它們的代謝過程，和人體飲食對(duì)微生物之間相互作用的影響，由此構(gòu)建個(gè)體微生物組模型。
“利用我們的模型，可以有針對(duì)性的檢索具有重要功能的代謝途徑，分析這些代謝進(jìn)程出錯(cuò)，為何會(huì)啟動(dòng)疾病。AGORA模型也能幫助我們分析宿主-微生物組相互作用對(duì)特殊疾病的影響， 或者利用它們進(jìn)行個(gè)體精準(zhǔn)治療，”另外一位作者Ronan Fleming博士說。
Thiele認(rèn)為，高精度分析并不是研究本身的目的，“我們希望能了解在改變飲食的時(shí)候，微生物如何調(diào)控人體代謝，這將能讓我們掌握如何預(yù)防，甚至治療疾病，比如說通過發(fā)現(xiàn)能將疾病腸道微生物組改變成健康微生物組功能的膳食補(bǔ)充劑。”
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